改鏡拆鏡的一些注意事項


一段時間以來,也改了好幾隻鏡頭,有些網友會來信詢問改鏡的一些知識,為了將心得給大家分享,於是來談談改鏡的一些注意事項吧。

法蘭距

要改鏡的話,法蘭距是很重要的一項因素,法蘭距如果不足,就必須宣佈放棄。為何如此?因為法蘭距不足的話,就無法對焦到無限遠。但是怎樣才叫做就後距不足?是原來的接環最尾端到焦點距離?還是鏡片的最尾端到焦點的距離?在實務上應該是以鏡片最尾端到焦點距離,更正確一點,其實是看對焦在無限遠時,鏡片的最尾端是否會打到反光鏡。所以法蘭距是否足夠並不是量測鏡片最尾端到焦點的距離是否大於機身厚度,而是看是否會打到反光鏡。像我改過的那隻 Minolta 的微距鏡,法蘭距很短,但是剛好沒有打到反光鏡,所以還能改,但是差多少我也沒有仔細量測,判斷可能只差了 0.1mm 也不一定。當時是一邊改,一邊測試,當然測試的時候是用一台壞掉的機身來測。不過當時的想法是萬一會打到反光鏡的話,了不起不要對焦到無限遠,因為那是一隻微距鏡,以拍微距為主,並不見得一定要對的到無限遠。

一般而言,雙高斯設計的標準鏡以及逆伽利略式的廣角鏡比較會有法蘭距的問題。因為這兩種的鏡片結構在最後一片都會突出。而望遠鏡頭如左圖左方的伽利略式設計,最後一片會內凹,比較不會有法蘭距的問題。

一般反光鏡的可能撞擊點是在鏡頭的最上方,如左圖。事實上是會撞擊到鏡片的固定框,因為鏡片的固定框多半是會比鏡片再長一點點。

會不會撞擊反光鏡的量測,是要量測反光鏡抬起時與機身接環面的距離,再與鏡頭由接環面突出最多的位置來比較,但是有些鏡頭後面的設計是斜的,這樣的設計的目的就是避過反光鏡;所以有時是要量測鏡頭上方(也就是裝上機身後在上方的位置)的突出程度。

在機身方面,Canon,Minolta 比較不會有法蘭距問題,因為它們的機身設計本身的法蘭距就很短,Canon 的接環直徑又大,所以問題比較小,基本上 Canon 機身根本不用改鏡,只要買轉接環就好了。但是也不是說天下的鏡頭都可以裝上 Canon 機身,網路上還是可以常看到有些討論說某隻鏡頭在 Canon 機身上會被反光鏡打到。而 Nikon 的機身最厚,所以要改給 Nikon 用應該最難弄,Nikon 機身連裝 M42 的鏡頭都要使用有凹鏡的轉接環才能對焦無限遠。但是反過來說,Nikon 的鏡頭要改給其他的機身就比較容易,要改 Canon 或者 Minolta 的鏡頭給別人用就比較會遇到困難。Pentax 的機身厚度介於中間,要改給別家用或是接受別家的鏡頭,就要看實際的情況。現在更有無法光鏡的設計,對於法蘭距而言就更沒問題,隨便什麼鏡頭幾乎都能做出轉接環來轉接。

有時同樣廠牌的單眼機身雖然法蘭距相同,但是反光鏡的長度可能不一樣,因為 CCD 與底片的感光面積不同,有時會有不同大小的反光鏡,如果反光鏡小一點,雖然法蘭距相同,但是實際上可以接受最後一片鏡片更突出的鏡頭。

鏡座厚度

A B

因為有法蘭距的問題,所以改鏡並不是把原來的接環拆掉,再裝個新接環就好。例如要將 Nikon 鏡頭改給 Pentax 的機身用,比較容易,因為要把原來的接環加長,可以把原來的接環直徑車小,再把其他的接環卡在外面就好。可是如果要把法蘭距短的鏡頭改給法蘭距長的機身,那就比較麻煩,此時有個很重要的要件,就是原來的光圈環必須不是緊貼著接環。因為法蘭距短的鏡頭改給法蘭距長的機身,常常需要將原來的接環座車短,這樣才能對焦到無限遠,像左圖 A 中光圈環就還有車掉的空間。可是如果光圈環緊貼著接環,那接環座就沒有車短的空間。無法車短的話,就無法對焦到無限遠,也失去了改鏡的意義。一個鏡頭如果不能對焦到無限遠的話,在使用上就會很不方便。

一般而言,副廠鏡的接環座會比較好改,因為副廠鏡本來就設計給各廠牌不同法蘭距的機身使用,能通用的零件都要通用,這樣才能節省成本,所以為了適應各種機身,常常不同的地方只是不同厚度的接環,如左圖 B,因此改鏡的話只要改掉接環就好,其他的不須更動。

鏡頭直徑

一般的改鏡不會碰到直徑問題,但是如果拿到的鏡頭原本不是給相機用的,甚至沒有對焦環,就可能遭遇直徑過小,或是直徑過大的問題,此時就會比較麻煩。因為要裝對焦環的話就要設計一些機構,這些機構又要裝上接環以便與裝上機身,如果直徑過大過小的話,在與接環接合的時候就不好設計。

這隻 Bell & Howell 152mm f4.5 老鏡本身沒有對焦環,要自己製作對焦環,因為原來的直徑不大,所以很容易用一些塑膠管層層套疊來製作對焦裝置,詳情請見 Bell & Howell 152mm f4.5 鏡頭改裝為 Pentax K 接環

這是一隻老的東京光學 180mm f4.5 FAX 鏡,因為直徑很大,光是裝上接環已經很麻煩,也很難再裝配對焦系統,只好用蛇腹來對焦,詳情請見東京光學 180mm f4.5 FAX 鏡改裝長焦微距鏡

光圈收縮桿連動方向

一般改鏡如果只要改成 M42 那樣保持在縮光圈狀態的話並不困難,大致上只要用根彈簧將光圈收放桿拉到縮光圈的位置就好,但是如果要改成像一般的自動鏡頭在拍攝的一剎那才縮光圈就比較困難。自動縮光圈在對焦時會比較亮,比較容易對焦。但是要改成那樣的話,就要看原來光圈收縮桿設計的連動方向,大部分的鏡頭,是順時針裝上機身,但是 Nikon 是逆時針,因此 Nikon 的鏡頭改給 Pentax 用的話,要改成光圈收縮桿也能連動就困難重重。像 Minolta 的或是副廠鏡有時改起來就方便了,因為連動方向相同,只要加個零件就可以,但是方向相反的話,必須要製作一個將連動方向反轉的零件,目前想到的方式在改好後,鏡頭的對焦以及光圈數值標示線會無法對正機身的正上方,在沒想到理想的方式之前,還沒正式動工。

左圖是一隻 Vivitar 的副廠鏡縮光圈環設計,因為收光圈連動桿方向相同,所以只要做個如左圖的零件,就可以與 Pentax 的機身連動,用起來與原廠的 K 接環鏡頭相同。詳情請見 Vivitar 28-105mm f2.8-3.8 Nikon F 接環鏡頭改裝為 Pentax K 接環

在這裡請注意,光圈縮桿的收放方向與光圈環的轉動方向是兩回事,兩者並無必然關係,像 Pentax 與 Nikon 光圈環轉動方向一致,但收光圈桿的收放方向卻相反,Minolta 與 Pentax 的光圈環轉動不一致,但是光圈收縮桿的動作方向卻一致。

光圈連動桿問題

[A]  Pentax 機身上的光圈連動機構 [B]  Pentax K 接環鏡頭上的光圈訊息連動機構 [C]  Nikon 鏡頭的光圈轉動方向 [D]  Nikon 鏡頭的光圈連動叉

[E]  Rollei 鏡改鏡後磨出凹痕以便連動 [F]  Minolta 鏡頭的光圈轉動方向 [G]  Pentax 鏡頭的光圈轉動方向

各廠牌的鏡頭幾乎都有將鏡頭光圈資訊傳到機身的機構,但是每家的機構都不一樣,有的在接環內,如上圖  A、B,Pentx 在接環內。有的在接環外,如上圖 C。Nikon 以前的鏡頭有個叉狀的突起,如上圖 D,就是傳遞光圈資訊的機構。Minolta MD 接環在鏡頭外,Canon 則在接環內。改鏡的話,有時這些光圈連動的機構可能都要除去。

要作成光圈值能傳達到機身是改鏡最困難的,一般而言可能都無法實現,因為各廠的光圈調整方式並不一樣,有的反時針轉到底為最大光圈,有的順時針轉到底為最大光圈。即使最大光圈轉動方式一致,轉的角度也不一定一致,請見上圖 C、F、G。而連動的角度牽涉到曝光補償值,如果角度不一致的話,可能發生大光圈可以,而小光圈則會誤差增大的問題。不過 Pentax 的老底片機身倒是可以在接環處做一個突起,將最大光圈值的資訊傳給機身,然後以縮光圈方式來測光達到自動快門的拍攝方式,像 Z-1 就可以做到這樣。上圖 E 是一隻改鏡的 Rollei 鏡,在邊緣的突起環上磨出凹痕,以配合 Pentax 機身的壓桿。但是 Pentax 數位單眼機身在取消光圈連動桿之後,測光邏輯已經改變,如果裝上沒有資訊傳到機身的鏡頭,使用 AV 優先時,機身會將當時鏡頭進入的光量當作是拍攝時的光量來計算快門速度。也就是說,Pentax 數位機身使用拍攝時不會自動縮光圈的鏡頭可以使用 AV 優先自動,但是如果使用 K 接環的自動縮光圈鏡頭反而只能在最大光圈自動曝光,不然就只能按一下測光鈕使光圈縮起來測光。不過使用起來困擾並不很大,而且可以開光圈對焦取景。

目前的數位單眼而言,都已經改為電子接點的光圈連動訊號,各家電路不同,而且許多廠家的電子接點是用彈簧加上接點,要自己製作電路板並不容易。不過市面已經有供給接在 Canon 機身的小片電路板以供改鏡之用。

其他注意事項

複螺紋對焦環

因為對焦機構中有複螺紋,一般而言,除非必要否則不要去拆解對焦機構,因為複螺紋拆下容易回復難,雖然是裝的回去,但是有些做的很精密,非常難裝回去。事實上大部分的情形都無須拆對焦環,我拆了這些鏡頭,真正需要拆對焦機構的也只有一兩隻實在滲油滲的不像話的才拆。

左圖是 Pentax M50/1.4 的複螺紋,由圖中可以看出複螺紋有好多條螺紋,裝回去時必須每一條螺紋都對齊才行。也許您會說那是機械加工出來的東西,應該一條對準了,其他都會對準。不過如果您真的嘗試過裝這個機構就知道不好裝。

對焦機構定位器

在對焦機構中常會有一個或兩個定位器,是使鏡頭核心在對焦時不會跟著轉的金屬片,左圖中的那兩個黃銅色的零件就是對焦機構定位器。那個東西能不拆也不要拆,一般對焦環沒有拆的話,這個小零件也不需要拆。拆了常會使對焦定位跑掉,弄的要重新調整無限遠,要調整無限遠,常常就需要拆卸鏡頭前方的銘板,而那個銘板如果原來沒有類似卡環的凹槽就會很難拆,需要用到橡皮棍,可是那東西很難找,即使有了又很容易老化。所以整體而言,反正跟對焦有關的能不拆就不拆。

要收集廢料

要玩改鏡、修鏡,那就要收集一些廢料,不只是舊像機、舊鏡頭等等的廢料,連舊的銅水管零件、鋁的零件,反正是環狀的東西都儘量留著,因為改鏡或修鏡時不知道何時會用到一些奇形怪狀的零件。我在修鏡、改鏡時就常找一些舊的彈簧、銅片、鋁片、銅環等等的來打磨利用。

像場涵蓋範圍

像場是指鏡頭在焦點面能成像的範圍,鏡頭的用途千百種,有的是為了大底片蛇腹機設計的,像場自然要涵蓋大型底片。而使用 120 底片相機的鏡頭則要涵蓋 6 cm × 4.5 cm 或是 6 cm × 9 cm 的範圍,一般的 135 底片機鏡頭則可以涵蓋 36 mm × 24 mm 的範圍,而 16 mm 電影鏡的像場則更小了。改鏡的時候要注意像場是否能涵蓋,例如 135 底片機的鏡頭,絕大部份無法用在 120 相機,而 16 mm 電影鏡則大部分也無法使用於 135 底片機,甚至在 APS 尺寸 CCD 的數位單眼也不能用,有些甚至在 4/3 尺寸的 CCD 上也有問題。如果像場無法涵蓋會有什麼問題呢?很簡單,就是會有成像圈,中間有影像,而邊緣則是黑黑的一圈,所以改鏡時也要注意像場能否涵蓋雖需要的感光器範圍。

改鏡還是改機身

許多人都問這個問題,到底是要改鏡還是改機身?這個問題其實很難回答,基本上如果您有一堆 A 廠的鏡頭,但是看上 B 廠的機身,那當然可以改機身來利用原來的鏡頭。但是要考慮到,這樣的話所有 B 廠的自動鏡頭可能都無法使用,而機身上的一些自動功能也會不見,只能變成可以縮光圈測光(還不一定能做到)的一台手動機身。

筆者個人不建議改機身,因為意義不大,因為要改一定是 A 廠的接環可能已經沒有好機身,所以想用 B 廠機身,但是改了機身以後就一定要用 A 接環的鏡頭,不一定有好處。

所以要問我的建議,不建議改機身


D.T. Tang 製作

本頁最後修改日期: 2006/1/20

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